霍金兰 张静宇(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司, 陕西 榆林 719000)
反应器进冷凝操作的经验与总结
霍金兰 张静宇(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司, 陕西 榆林 719000)
反应器进冷凝操作是气相流化床聚乙烯工艺常见操作,掌握进冷凝的基本步骤与注意事项以及在进冷凝过程中较易发生的事故事件至关重要。本文主要介绍反应器进冷凝前的准备事项、进冷凝的步骤、快速进冷凝阶段的操作以及进冷凝的参数调节,简述进冷凝期间遇见事件的基本处理措施,为进冷凝操作提供一定依据。
进冷凝;参数调节;处理措施
陕西延长中煤榆林能源化工有限公司聚烯烃LLDPE装置采用美国Univation公司的UNIPOL气相流化床聚乙烯生产工艺,装置年生产能力为30万吨。由于上游负荷较低,造成乙烯库存较低,装置长期处于低负荷(25吨/h)状态,特殊情况下,需将负荷升至36吨/h,需要装置进行进冷凝操作。
装置冷凝状态是指装置在高负荷下,必须存在两种撤热方式,包括显热与潜热。进冷凝是指装置必须大量增加异戊烷的进料量且快速提高催化剂进料量来快速穿过淤浆态,防止分布板的堵塞与块料的生成。进入冷凝态意为底温温度要低于反应器露点温度5℃以上,由反应器顶部出来的循环气内气相异戊烷在冷却器处凝结为液相,之后再进入反应器进行相变撤热的过程。
(1)确认精制系统异戊烷液位、共聚单体液位均具备进冷凝条件。(2)确认精制系统原料充足、后续系统运行平稳、正常。(3)将异戊烷进料阀FV4001-30B打到手动,逐渐提高异戊烷进料量,阀门开至80%即可。(4)催化剂以0.2—0.3kg/次的进料量加入,加入的标准以底温不要增长过快为前提。(5)反应器温度逐渐升到85.5度。(6)导叶开度再原来的基础上增加6格,看情况可以更高。(7)床高设定值降为:13.9m。(8)专门人员及时更新。(9)乙烯可与总压投串级控制。(10)根据更新情况,观察循环气底温与露点温差,接近3℃且上下波动几次后,开始快速进冷凝
(1)根据催化剂活性,增加催化剂幅度不少于0.5kg/次,确认T2、T3、DC注入量串级调节正常。(2)提高异戊烷的进料量,阀门100%开。(3)逐渐关小导叶开度(2格/次),待压缩机功率稳定后,再次关小导叶。(4)根据反应器温度趋势,相应的降低反应器温度。(5)乙烯打自动,以500kg/次的流量增加,氢气进料量和共聚单体进料量根据所测浓度值,进行相应调节。(6)根据进冷凝情况,可相应增加乙烯分压。(7)确认冷凝率大于3%,反应器底温与循环气露点温差大于5℃,反应器处于安全区域操作。(8)确认反应器各点温度、床重、分布板压差、循环气冷却器压差、静电指示无异常变化。(9)确认循环气压缩机进出口压差、振动、位移无异常变化。(10)确认PDS系统出料正常,床重稳定。(11)确认振动筛排块料情况无异常变化。(12)确认排放回收系统和凝液回收系统运行正常。(13)巡检时注意振动筛Y-5012产生片料情况。
(1)反应器底温与循环气露点接近0℃时再关小导叶,降低流化气速。(2)反应器温度处于下降趋势时再关小导叶,防止温度波动。(3)催化剂进料量每次提高值不超过0.5kg,防止温度、活性失去控制。(4)进入冷凝态后融指会升高,可以降低H2/C2比0.02左右,以确保质量。(5)在开车或进冷凝态期间,控制好ICA调整幅度,ICA脱气塔进料量同步调整,不得大幅调整。在进冷凝过程中保持异戊烷量稳定。
在装置进冷凝期间,进冷凝准备工作已准备好,露点温差已达到3℃。T2流量突然中断,现场进行排气仍无流量;停泵后在泵前泵后排气仍无流量;最终现场检查确定原因为:泵入口单向阀堵塞,导致泵不打量。经分析导致单向阀堵塞原因为:T2钢瓶内有杂质,杂质逐渐积累在单向阀处,将单向阀堵塞。
T2中断直至泵恢复正常重新注入反应器时间约40分钟。在此期间,反应器进行降负荷操作,延长反应器内T2的使用时间。同时,观察反应器静电,催化剂活性等,防止因T2“饥饿”导致反应器参数大幅波动。
在装置进冷凝期间,发生过在线仪表失真事件。进冷凝准备工作包括向反应器内加大量异戊烷操作,在加入异戊烷一小时左右,测异戊烷浓度的在线分析表示数基本不动,但根据异戊烷的加入量推测,浓度表应上升很快才对。经分析为在线分析仪表失真。
在线仪表失真后立即叫分析仪表人员处理,但短时间无法恢复正常。此时,根据进冷凝经验可估算出异戊烷浓度,从而估算出露点温差,其他操作按正常步骤进行。等待在线分析仪表恢复正常。
在装置进冷凝期间,发生过静电波动事件。进冷凝准备工作是向反应器内加入大量异戊烷。异戊烷加入反应器速度较快,导致反应器内静电平衡被破坏,静电突增。
此种情况应将异戊烷流量快速降下来,等待静电基本恢复至正常值后,再逐渐的提高异戊烷流量,保证静电平稳。
优化装置进冷凝操作步骤,提高进冷凝速度,减少过程损失量。提前预防进冷凝期间可能发生的事件并做好防护措施,确保装置平稳运行。
霍金兰,女,汉,天津人,助理工程师,本科,聚乙烯生产技术。